JP2018079715A - Vehicle air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載される車両用空調装置に関し、一層詳細には、車室内温度を検出する温度センサ設置部へと車室内の空気を導くためのアスピレータを有した車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner mounted on a vehicle, and more particularly to a vehicle air conditioner having an aspirator for guiding air in a vehicle compartment to a temperature sensor installation unit that detects the temperature in the vehicle compartment.
従来から、車両に搭載される車両用空調装置は、車室内の温度を検出する温度センサを備え、この温度センサの設置部位に車室内の空気を導くためのアスピレータが設けられている。このアスピレータは、ケース本体の幅方向に沿った側壁に設置され、車室内の空気を二次空気として温度センサの設置部位へと吸引するノズルと、該ノズルの外周を取り囲むように空気流路を形成する本体と、空調ケースの内部を流通する空気の一部を一次空気として前記本体の内部へと取り込む一次空気導入部とからなる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle air conditioner mounted on a vehicle includes a temperature sensor that detects a temperature in the vehicle interior, and an aspirator is provided to guide air in the vehicle interior to an installation site of the temperature sensor. The aspirator is installed on a side wall along the width direction of the case body, and has a nozzle that sucks air in the vehicle interior as secondary air to the installation site of the temperature sensor, and an air flow path so as to surround the outer periphery of the nozzle. A main body to be formed and a primary air introduction section that takes in a part of the air flowing through the inside of the air conditioning case as primary air into the main body.
そして、車両用空調装置におけるケース本体内を流れる空気の一部をアスピレータの一次空気導入部へ導入することで、ベンチュリー効果によりノズルを通じて車室内の空気を二次空気として温度センサの設置部位へと吸引して車室内の空気温度を検出している。 Then, by introducing a part of the air flowing in the case body in the vehicle air conditioner to the primary air introduction part of the aspirator, the air in the vehicle interior is converted into secondary air through the nozzle to the installation site of the temperature sensor by the venturi effect. The air temperature in the passenger compartment is detected by suction.
近年、上述したような車両用空調装置では、車室内への送風量をより増加させることを目的として通気抵抗の低減が図られており、このような通気抵抗の低減に伴ってケース本体内の圧力が低下し、アスピレータによって車室内の空気を十分な流量で吸引できないという問題がある。 In recent years, in the vehicle air conditioner as described above, the airflow resistance has been reduced for the purpose of further increasing the amount of air blown into the passenger compartment, and along with the reduction of the airflow resistance, There is a problem that the pressure drops and the aspirator cannot suck the air in the vehicle interior at a sufficient flow rate.
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、車室内への送風量を増加させつつ温度センサ設置部へ十分且つ安定的に送風を行うことが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and provides a vehicle air conditioner capable of sufficiently and stably blowing air to a temperature sensor installation portion while increasing the amount of air blown into a vehicle interior. The purpose is to do.
前記の目的を達成するために、本発明は、空気の流通する流路及び送風口を有した空調ケースと、空調ケースに設けられ車室内の空気を取り込んで温度センサ設置部へと供給するアスピレータとを有した車両用空調装置において、
送風口に接続され車室内における乗員近傍へ送風する送風ダクトと、空調ケース内に設けられ送風口を開閉するダンパとを有し、
アスピレータが送風ダクトに設けられ、送風ダクト及びダンパには、ダンパによる送風口の閉塞時において送風ダクトをバイパスしアスピレータと流路とを連通する連通路が設けられることを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention provides an air conditioning case having a flow path for air and a blower opening, and an aspirator that is provided in the air conditioning case and takes in the air in the passenger compartment and supplies the air to the temperature sensor installation unit. In a vehicle air conditioner having
An air duct that is connected to the air outlet and blows air to the vicinity of the passenger in the passenger compartment, and a damper that is provided in the air conditioning case and opens and closes the air outlet;
An aspirator is provided in the air duct, and the air duct and the damper are provided with a communication path that bypasses the air duct and communicates the aspirator and the flow path when the air outlet is closed by the damper.
本発明によれば、車両用空調装置を構成する空調ケースには、車室内における乗員近傍へ送風する送風ダクトが送風口に接続され、この送風ダクトにアスピレータが設けられると共に、送風口を開閉するダンパ及び送風ダクトには、送風口の閉塞時において送風ダクトをバイパスしアスピレータと流路とを連通する連通路が設けられる。これにより、ダンパが送風口を閉塞した送風モードにおいて、空調ケースの空気を流路から連通路を通じてアスピレータへと供給することが可能となり、一方、ダンパが開状態となる送風モードでも、開放された送風口を通じてアスピレータへと空調ケースの空気を供給することができる。 According to the present invention, in the air conditioning case constituting the vehicle air conditioner, the air duct that sends air to the vicinity of the passenger in the vehicle interior is connected to the air outlet, and the air duct is provided with the aspirator and opens and closes the air outlet. The damper and the air duct are provided with a communication path that bypasses the air duct and communicates the aspirator and the flow path when the air outlet is closed. This makes it possible to supply the air in the air conditioning case from the flow path to the aspirator through the communication path in the air blowing mode in which the damper closes the air blowing port, while the damper is opened even in the air blowing mode in which the damper is open. Air from the air conditioning case can be supplied to the aspirator through the air blowing port.
その結果、車両用空調装置における送風モードにかかわらず、空調ケース内の空気の一部を安定的にアスピレータへと供給できるため、例えば、空調ケース内の通気抵抗を低減させるために低圧損化させ内圧が低い場合でも、車室内の空気(内気)を十分な流量で安定的に温度センサ設置部へと送風を行って車室内の温度を検出することができる。 As a result, a part of the air in the air conditioning case can be stably supplied to the aspirator regardless of the air blowing mode in the vehicle air conditioner. For example, a low pressure loss is made to reduce the airflow resistance in the air conditioning case. Even when the internal pressure is low, the air in the vehicle interior (inside air) can be stably blown to the temperature sensor installation section at a sufficient flow rate to detect the temperature in the vehicle interior.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、車両用空調装置を構成する空調ケースにおいて、車室内における乗員近傍へ送風する送風ダクトを送風口に接続し、送風ダクトにアスピレータを設けると共に、送風口を開閉するダンパ及び送風ダクトには、送風口の閉塞時において送風ダクトをバイパスしアスピレータと流路とを連通する連通路を設けることで、ダンパによる送風口の開閉状態に関わらず、空調ケースの空気を連通路を通じてアスピレータへと供給することが可能となる。その結果、車両用空調装置における様々な送風モードにおいて、空調ケース内の空気の一部を安定的にアスピレータへと供給でき、例えば、空調ケース内の通気抵抗を低減させるために低圧損化させ内圧が低い場合でも、車室内の空気(内気)を十分な流量で安定的に温度センサ設置部へと送風することができる。 That is, in the air conditioning case constituting the vehicle air conditioner, the blower duct that blows air to the vicinity of the occupant in the vehicle interior is connected to the blower opening, and the damper and the blower duct that opens and closes the blower opening are provided with an aspirator in the blower duct. By providing a communication passage that bypasses the air duct and communicates the aspirator and the flow path when the air outlet is closed, air in the air conditioning case is supplied to the aspirator through the communication passage regardless of whether the air blower is opened or closed by the damper. It becomes possible. As a result, in various air blowing modes in the vehicle air conditioner, a part of the air in the air conditioning case can be stably supplied to the aspirator. For example, the internal pressure can be reduced by reducing the pressure to reduce the airflow resistance in the air conditioning case. Even when the air temperature is low, air (inside air) in the vehicle compartment can be stably blown to the temperature sensor installation portion at a sufficient flow rate.
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図1Aにおいて、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments of a vehicle air conditioner according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 1A,
この車両用空調装置10は、図1Aに示されるように、空気の各通路(流路)12を構成する空調ケース14と、該空調ケース14の内部に配設される送風機16と、前記空気を冷却するエバポレータ18と、該空気を加熱するヒータコア20と、前記各通路12内を流通する空気の流れを切り換えるダンパ機構22と、前記空調ケース14に設けられ車室内の空気を吸引するためのアスピレータ24とを含む。なお、空調ケース14の側部には、外気・内気を取り込むための内外気切替ユニット(図示せず)が連結されている。
As shown in FIG. 1A, the
空調ケース14は、例えば、略対称形状の分割ケース26a、26bから構成され、その上方には、乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口28と、車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口30とが隣接して開口している。また、空調ケース14における車両後方側(矢印A方向)の壁部14aには、車室内における乗員の足元近傍へ送風するヒート送風口(送風口)32が開口している。
The air-
このヒート送風口32には、空調ケース14の外側に乗員の足元近傍まで温風を送風するためのヒートダクト(送風ダクト)34が装着される。このヒートダクト34は、例えば、断面略矩形状でヒート送風口32を覆うように設けられると共に、その車両後方側(矢印A方向)となる壁部にアスピレータ24が設けられる。
A heat duct (blower duct) 34 for blowing warm air to the vicinity of the passenger's feet is attached to the
また、ヒートダクト34の内部には、アスピレータ24とヒート送風口32とを繋ぐ筒状の接続管36が設けられ、この接続管36は、車両の前後方向(矢印A、B方向)に沿って略水平となり、その一端部が後述する第2切替ダンパ48に当接自在に設けられ、他端部がアスピレータ24の装着されたヒートダクト34の壁部まで延在して貫通している。
In addition, a
一方、空調ケース14の内部には、車両用空調装置10を車両に搭載した際に車両前方側(矢印B方向)となる位置に送風機16が収納され、該送風機16の下方にエバポレータ18が収納されると共に、前記エバポレータ18に対して車両後方側(矢印A方向)となる位置にヒータコア20が収納される。
On the other hand, the
送風機16は、例えば、複数のフィンを有した回転ファン38と、該回転ファン38を回転駆動する駆動モータ40とを有した遠心式ファンである。
The
そして、図示しないコントローラからの制御信号に基づき駆動モータ40が回転駆動することで、回転ファン38が回転して内外気切替ユニット(図示せず)から取り込まれた空気が空調ケース14側へと導入され通路12へと送出される。
Then, when the
エバポレータ18は、例えば、図示しない複数のチューブを通じて冷媒が循環されており、空気が通過することで前記冷媒と熱交換がなされ、冷却された空気がエバポレータ18の下流側へと供給される。
In the
ヒータコア20は、例えば、空調ケース14においてエバポレータ18より下流側に設けられ、図示しない複数のチューブを通じて温水が循環されており、空気が通過することで前記温水と熱交換がなされ、加熱された空気がヒータコア20の下流側へと供給される。
The
ダンパ機構22は、例えば、エバポレータ18とヒータコア20との間に回動自在に設けられる第1エアミックスダンパ42と、前記エバポレータ18の下流側で前記ヒータコア20の上部に回動自在に設けられる第2エアミックスダンパ44と、ベント送風口28及びデフロスタ送風口30の送風状態を切り替える第1切替ダンパ46と、ヒート送風口32への送風状態を調整する第2切替ダンパ(ダンパ)48とを有する。
The
第2切替ダンパ48は、ヒート送風口32の上方に軸部50が軸支され、該軸部50を支点としてドア部52が開閉することで前記ヒート送風口32の開閉状態を切り替えている。この軸部50及びドア部52は空調ケース14の幅方向(図1B中、矢印C方向)に沿って延在し、そのドア部52の幅方向中央には、厚さ方向に貫通した孔部(連通路)54が形成されると共に、前記ドア部52の空調ケース14側(矢印B方向)の側面にはガイド部(連通路)56が設けられる。
In the
この孔部54は、第2切替ダンパ48がヒート送風口32を閉塞した閉状態において、前記ヒート送風口32を介して接続管36と連通するように設けられ、且つ、前記接続管36と略同一断面となるように上部が断面半円状に形成される。
The
ガイド部56は、第2切替ダンパ48の側面から車両前方側(矢印B方向)に突出し下方へと延在した筒状に形成され、孔部54を覆うように形成されると共に、その下方が開口している。そして、ガイド部56は、第2切替ダンパ48がヒート送風口32を閉塞した閉状態において、開口部がヒータコア20に臨むように設けられる。そして、空調ケース14内の空気が、開口した下方からガイド部56の内部へと進入し、断面円弧状に形成されたガイド部56の上部に沿って孔部54側へと導かれる。
The
アスピレータ24は、例えば、空調ケース14の壁部14aにおいて幅方向中央に設けられ、そのボディ60がヒートダクト34の壁部に対して外側となり、その端面が前記ヒートダクト34に設けられた接続管36と連通するように設けられる。
The
ボディ60は、例えば、本体部62と、該本体部62に接続され車室内の空気(内気)が導入される導入部64と、該本体部62に対して前記導入部64とは反対側に接続され本体部62内に取り込まれた空気の導出される導出部66とを含む。
The
この導入部64の端部には、例えば、車室内に設置された温度センサSとの間を繋ぐ配管68が接続され、その上流側端部には、例えば、車室内前方に設けられたインストルメントパネルに装着される収納部材(温度センサ設置部)70が接続され、該収納部材70に温度センサSが収納されている。すなわち、アスピレータ24は、配管68を通じて収納部材70と接続され連通している。
For example, a
導出部66は、本体部62の他端部に接合され、該本体部62から離間する方向に向かって突出した円筒テーパ状に形成され、本体部62内に吸い込まれた空気を車室内へと排出する。
The lead-out
本発明の実施の形態に係る車両用空調装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
The
先ず、車室内の室温を低下させる冷房運転を行う場合(ベントモード)について説明する。図示しない乗員が車室内において操作レバーを操作して冷房運転を選択することで、該操作レバーの操作に応じて図示しないアクチュエータが駆動し、図1Aに示されるように、第1エアミックスダンパ42が回動して全閉状態となると共に、第2エアミックスダンパ44が全開状態となる。
First, the case where the cooling operation for reducing the room temperature in the passenger compartment is performed (vent mode) will be described. When an occupant (not shown) operates the operation lever in the passenger compartment to select the cooling operation, an actuator (not shown) is driven in accordance with the operation of the operation lever, and as shown in FIG. 1A, the first
また、同時に、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、送風機16の回転ファン38が回転することにより、空調ケース14内へと吸い込まれた空気が通路12に沿って下方へと流通した後、エバポレータ18を通過することで熱交換され所定温度に冷却される。
At the same time, the rotating
そして、冷却された空気は、ヒータコア20側へと流れることなく上方に向かって流通した後、第1切替ダンパ46の切替作用下に開口しているベント送風口28を通じて車室内における乗員の顔近傍へと送風される。
The cooled air flows upward without flowing to the
この際、ヒートダクト34に接続されるヒート送風口32は第2切替ダンパ48によって閉塞されているが、ベント送風口28へ向かう空気の一部がガイド部56の開口部から内部へと導かれ、孔部54から接続管36へと流通することでアスピレータ24へと供給される。なお、ヒート送風口32は、第2切替ダンパ48の孔部54を介してのみ空調ケース14とアスピレータ24とが連通しているため、前記空調ケース14からの空気は接続管36のみに流通し、前記ヒートダクト34の内部へと流れることがなく乗員の足元近傍へ空気(冷風)が流れることはない。
At this time, the
すなわち、このベントモードにおいて、接続管36はヒートダクト34をバイパスしてアスピレータ24と空調ケース14の通路12とを連通させている。
In other words, in this vent mode, the connecting
これにより、アスピレータ24のボディ60を通じて空気が導出部66へと流れ、ベンチュリー効果によって前記本体部62の内部で負圧が生じ、この負圧の発生によって導入部64及び配管68の空気が吸引されることで、収納部材70の設置された車室内の空気がアスピレータ24におけるボディ60の内部へと吸い込まれる。その結果、車室内の空気が収納部材70から配管68を通じてアスピレータ24へと吸い込まれる際、温度センサSを通過する空気の温度(車室内温度)が検出され図示しないコントローラへと出力される。
As a result, air flows through the
すなわち、ヒート送風口32が第2切替ダンパ48によって閉塞されているベントモードにおいても、空調ケース14内の空気をヒートダクト34に設けられたアスピレータ24へと供給することが可能となる。
That is, even in the vent mode in which the
次に、車室内における乗員の足元近傍へ温風を送風する暖房運転を行う場合(ヒートモード)には、図示しない操作レバーの操作に伴って第1エアミックスダンパ42が全開状態となり、第2エアミックスダンパ44が回動して全閉状態となると共に、第2切替ダンパ48がヒート送風口32から離間する方向に回動した開状態となる(図1A中、二点鎖線形状参照)。
Next, when performing a heating operation in which warm air is blown to the vicinity of the feet of the passenger in the passenger compartment (heat mode), the first
そして、送風機16から送風されエバポレータ18を通過することで冷却された空気は、ヒータコア20を通過することで所定温度に加熱され、第2切替ダンパ48によって開放されたヒート送風口32から車室内へと供給される。この際、ヒート送風口32からヒートダクト34側へ流れる空気の一部が、該ヒート送風口32の中央に設けられた接続管36を通じてアスピレータ24へと導入されることで、車室内の空気が収納部材70からアスピレータ24へと吸い込まれ、それに伴って、温度センサSを通過する空気の温度(車室内温度)が検出される。
Then, the air that has been blown from the
最後に、車室内における乗員の顔近傍へ冷風を送風し、同時に前記乗員の足元近傍へ温風を送風するバイレベルモードが選択された場合には、図示しない操作レバーの操作に伴って第1及び第2エアミックスダンパ42、44がそれぞれ全開状態と全閉状態との間となる中間開度となり、第1切替ダンパ46がベント送風口28を開放し、且つ、第2切替ダンパ48がヒート送風口32から若干だけ離間した中間開度となる。
Finally, when the bi-level mode is selected in which the cool air is blown to the vicinity of the passenger's face in the passenger compartment and the warm air is simultaneously blown to the vicinity of the passenger's feet, the first is accompanied by the operation of the operation lever (not shown). And the second
そして、送風機16から送風されエバポレータ18を通過することで冷却された空気は、その一部がヒータコア20を通過することで所定温度に加熱され、温風としてヒート送風口32からヒートダクト34を通じて乗員の足元近傍へと送風され、一方、ヒータコア20を通過しない残りの空気(冷風)が上方へと流れてベント送風口28から乗員の顔近傍へと送風される。
A part of the air that is blown from the
また、温風の一部がヒート送風口32へと流れる際、その一部が接続管36を通じてアスピレータ24へと供給されると共に、冷風の一部がガイド部56によって孔部54からヒート送風口32へと導かれ前記接続管36を通じて前記アスピレータ24へと供給される。これにより、アスピレータ24へ供給された空気が本体部62から導出部66へと排出されることで、車室内の空気が収納部材70から配管68へと吸い込まれ、それに伴って、温度センサSを通過する空気の温度(車室内温度)が検出される。
Further, when a part of the warm air flows to the
以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置10を構成する空調ケース14において、ヒート送風口32に装着されたヒートダクト34の壁部にアスピレータ24を設け、前記ヒートダクト34内に設けられた接続管36を通じて前記ヒート送風口32と連通するように設けられると共に、ヒート送風口32を開閉する第2切替ダンパ48に、接続管36に臨んで連通する孔部54及びガイド部56を備えている。
As described above, in the present embodiment, in the
これにより、第2切替ダンパ48がヒート送風口32を閉塞したベントモードにおいても、空調ケース14内の空気をガイド部56から孔部54及び接続管36を通じてアスピレータ24のみへと供給することが可能となる。一方、第2切替ダンパ48が開状態となるヒートモード及びバイレベルモードでも、開放されたヒート送風口32の接続管36を通じてアスピレータ24へと空調ケース14内の空気を供給することができる。
Thereby, even in the vent mode in which the
その結果、車両用空調装置10における送風モードにかかわらず、空調ケース14内の空気の一部を安定的にアスピレータ24へと供給できるため、例えば、空調ケース14内の通気抵抗を低減させるために低圧損化させ内圧が低い場合でも、配管68を通じて車室内の空気(内気)を十分な流量でアスピレータ24側へと取り込むことで温度センサSの設置部位へと十分且つ安定的に送風を行って車室内の温度を検出することができる。
As a result, a part of the air in the
また、アスピレータ24を、ヒートダクト34を介して空調ケース14の幅方向中央に配置することで、空調ケース14において幅方向中央の比較的送風量や温度の安定した空気を前記アスピレータ24へと取り込むことができる。そのため、幅方向に沿ったケース本体の側壁にアスピレータ24を設置していた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、前記アスピレータ24へ取り込まれる空気の温度や送風量にばらつきが生じることが抑制され、安定した送風量や温度の空気を取り込んで利用することができる。
In addition, by arranging the
さらに、第2切替ダンパ48における孔部54及びガイド部56の形状、ヒートダクト34内における接続管36の形状を変更することで、アスピレータ24側に供給される空気の流量を調整でき、それに伴って、温度センサS側へと吸い込まれる車室内の空気の流速を調整することができる。
Furthermore, the flow rate of the air supplied to the
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 In addition, the vehicle air conditioner according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…車両用空調装置 14…空調ケース
16…送風機 18…エバポレータ
20…ヒータコア 22…ダンパ機構
24…アスピレータ 32…ヒート送風口
34…ヒートダクト 36…接続管
48…第2切替ダンパ 52…ドア部
54…孔部 56…ガイド部
S…温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記送風口に接続され車室内における乗員近傍へ送風する送風ダクトと、前記空調ケース内に設けられ前記送風口を開閉するダンパとを有し、
前記アスピレータが前記送風ダクトに設けられ、前記送風ダクト及び前記ダンパには、前記ダンパによる前記送風口の閉塞時において前記送風ダクトをバイパスし前記アスピレータと前記流路とを連通する連通路が設けられることを特徴とする車両用空調装置。 In an air conditioner for a vehicle having an air conditioning case having a flow path and an air outlet through which air flows, and an aspirator that is provided in the air conditioning case and takes in the air in the passenger compartment and supplies the air to the temperature sensor installation unit,
A blower duct connected to the blower opening for blowing air to the vicinity of an occupant in the passenger compartment, and a damper provided in the air conditioning case for opening and closing the blower opening;
The aspirator is provided in the air duct, and the air duct and the damper are provided with a communication path that bypasses the air duct and communicates the aspirator and the flow path when the air outlet is closed by the damper. An air conditioner for a vehicle.
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WO2022249857A1 (en) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Vehicular air conditioning device |
CN115867445A (en) * | 2021-02-10 | 2023-03-28 | 法雷奥日本株式会社 | Air conditioner for vehicle |
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